每一克汽車重量的減輕都意味著燃料的節(jié)省。這一簡單的關(guān)系也是汽車制造商在部件生產(chǎn)過程中用輕質(zhì)聚合物代替較重的金屬或玻璃的主要原因之一。重量是傳統(tǒng)動(dòng)力汽車首要關(guān)注的問題，更是市場份額不斷增長的電動(dòng)汽車的關(guān)鍵要素。可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，但是性能、功能和設(shè)計(jì)要求同樣不能忽視。聚甲基丙烯酸甲酯是滿足這些要求的聚合物之一。該材料目前已成熟地應(yīng)用于多個(gè)汽車領(lǐng)域，如：它被用于制造堅(jiān)固耐用的尾燈罩和不透明的附加車身部件。此外，它還在其他領(lǐng)域占據(jù)了越來越多的市場份額，如：環(huán)境照明和門檻飾條等內(nèi)飾應(yīng)用。長久以來被視為潛力巨大的一個(gè)領(lǐng)域是聚合物玻璃。

這一觀點(diǎn)的前提是，聚合物玻璃在許多方面都優(yōu)于玻璃。例如：由Plexiglas（德國達(dá)姆施塔特的贏創(chuàng)工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的一種高透明度PMMA）制成的窗板不僅在重量上只有相同尺寸玻璃替代物的一半，而且提供良好的抗斷裂性、抗氣候性和舒適的音響效果。除此之外，PMMA玻璃還有一些其他特性：它為汽車設(shè)計(jì)師提供了增強(qiáng)空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)和驚人外觀的新思路。這一多功能性取決于將材料注塑成型為任意三維形狀的易操作性。PMMA還是符合汽車功能集成化趨勢的理想材料：未來，尾燈有可能集成到后車窗上，而車身頂蓋也許能夠視需要照亮汽車內(nèi)部。集成了固定窗板、黑色立柱飾板和尾燈的模塊已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)。這類組合部件不僅通過減少單個(gè)部件的數(shù)量簡化了生產(chǎn)和物流，而且打造出了比單獨(dú)應(yīng)用更統(tǒng)一的效果。功能集成的另一個(gè)優(yōu)勢是降低安裝深度和成本。

出色的透明度——即使在極端溫度條件下

Plexiglas目前已是一種標(biāo)準(zhǔn)的原型材料，并已應(yīng)用于一些試點(diǎn)玻璃項(xiàng)目和小規(guī)模生產(chǎn)，但PMMA玻璃量產(chǎn)仍有很長的一段路要走。盡管如此，德國聯(lián)邦汽車運(yùn)輸管理局仍授予了由沖擊改性鑄型Plexiglas制成的不同厚度的頂部、尾部和側(cè)窗單片面板ECE R43認(rèn)證。但是，由于這些鑄型Plexiglas產(chǎn)品具有較高的分子量，它們無法用作模塑料來進(jìn)行簡單的熱塑加工。

對它們而言，傳統(tǒng)的沖擊改性模塑料迄今為止仍不如玻璃的主要原因是，它們在極端低溫或高溫的條件下將不再透明并變得輕微模糊。這一結(jié)果由改性劑顆粒造成，其初衷是為又硬又脆的PMMA帶來較高的沖擊強(qiáng)度。顆粒和聚合物基質(zhì)的折射率隨著溫度的變化而發(fā)生輕微變化。極端的溫度變化凸顯了折射率的差異，引起了內(nèi)部光散射的變化，并導(dǎo)致模制件變得模糊不清。這一結(jié)果隨溫度而變化并且具有可逆性，因此更易于在鑄型高分子PMMA制劑情況下進(jìn)行控制。所有已知的沖擊改性PMMA模塑料都證明了這一點(diǎn)。

目前，憑借一種全新的技術(shù)，贏創(chuàng)已研發(fā)出了名為Plexiglas Resist AG 100的PMMA玻璃模塑料。它不僅能夠在極端溫度條件下保持清晰透亮，而且不易磨損。這種全新的專用模塑料適用于所有熱塑性加工，其性能特征也根據(jù)汽車行業(yè)的要求進(jìn)行了優(yōu)化。

在極端溫度變化條件下保持清晰透亮并不是汽車制造商對玻璃光學(xué)性能的唯一要求：它還需要為駕駛員提供清晰的視界并不受任何反射光的干擾。這一要求對一些聚合物產(chǎn)生了困擾。例如：注塑成型的聚碳酸酯玻璃因應(yīng)力雙折射存在光學(xué)畸變的問題，這主要與材料本身的特性有關(guān)。相比之下，贏創(chuàng)最新的玻璃專用模塑料的分子結(jié)構(gòu)具有非常低的應(yīng)力雙折射，相較于之前曾用于玻璃制造的熱塑性塑料更勝一籌。

連續(xù)使用不易磨損

汽車玻璃不僅要具有視覺沖擊力，同時(shí)還要堅(jiān)固耐用。畢竟，汽車一直在連續(xù)使用并承受著各種壓力。例如：在高速公路上，高速行駛的車輛拋起的細(xì)小的石塊有可能會損壞玻璃，甚至在最壞的情況下將乘客的生命置于危險(xiǎn)之中。最新的PMMA玻璃模塑料的卻貝沖擊強(qiáng)度是120千焦耳/平方米，幾乎是標(biāo)準(zhǔn)的未改性PMMA的七倍。它不僅可以降低事故的風(fēng)險(xiǎn)，而且可以有效地保護(hù)車輛乘員，防止未經(jīng)授權(quán)人員從外部進(jìn)入車輛。玻璃必須不易破損，并且不易產(chǎn)生劃痕。在所有熱塑性塑料里，標(biāo)準(zhǔn)PMMA即使在未涂覆狀態(tài)下也擁有最高的表面硬度。因?yàn)椴Ａδ凸尾列缘囊筇貏e高，Plexiglas在應(yīng)用過程中也必須經(jīng)過合適的涂裝加工。但是，一步涂裝的唯一目的是提高其良好的耐刮擦性。此外，與其他熱塑性塑料不同，Plexiglas本身具備抗紫外線和防風(fēng)化的特性，而非耐候性熱塑性塑料則需要經(jīng)過兩步涂裝加工。二次涂裝賦予的耐候性不僅損害了涂層的機(jī)械性能，而且增加了涂層的成本。最新的Plexiglas Resist AG 100對應(yīng)的一步涂裝系統(tǒng)已通過這方面的測試并滿足ECE R43要求。

增強(qiáng)的耐熱性

對它們而言，上述性能并不足以使玻璃獲得道路運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，它們還需要滿足各種要求。首要遵循的是審批程序，它因地區(qū)的不同而有所不同。玻璃在歐洲必須滿足ECE R 43的要求，因?yàn)樗灰曌鬈囕v的安全功能之一。由最新的Plexiglas模塑料制成的側(cè)窗、尾部和頂部玻璃完全滿足這些嚴(yán)格的要求。模塑料還通過了強(qiáng)制的耐熱性試驗(yàn)，該試驗(yàn)測試了公路車輛專用聚合物在一定的溫度范圍內(nèi)保持其原始形狀的能力。畢竟，停放在外面的車輛的溫度在某些情況下有可能超過80℃。最新的沖擊改性PMMA模塑料的維卡軟化溫度是105℃——這一數(shù)字等同于傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)PMMA級別。

良好的流動(dòng)性

除了提供對設(shè)計(jì)師來說至關(guān)重要的性能并通過監(jiān)管機(jī)構(gòu)審批，該材料還必須適用于高精度、低成本的零部件生產(chǎn)，即廢品率要低。流動(dòng)性是理想的加工性能之一，因?yàn)樗鼪Q定了玻璃窗板設(shè)計(jì)的范圍。最新的PMMA模塑料的流變性能針對注塑成型進(jìn)行了改造。因此，它可以像傳統(tǒng)的未改性模塑料一樣輕松地進(jìn)行加工，如Plexiglas8N。針對世界各地一級汽車零部件供應(yīng)商現(xiàn)有生產(chǎn)線的測試在周期時(shí)間、公差、注塑件質(zhì)量等方面獲得了可喜的結(jié)果，其廢品率也非常低。

最新的PMMA汽車玻璃模塑料的另一大優(yōu)勢是生態(tài)平衡。汽車制造商不只是力爭在使用階段提高能源效率，他們還將生產(chǎn)條件納入了車輛生態(tài)平衡的考量范圍。按照ISO 14040標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的生態(tài)平衡認(rèn)證對最新的PMMA模塑料的環(huán)境影響進(jìn)行了評估和驗(yàn)證。此外，當(dāng)汽車報(bào)廢之時(shí)，Plexiglas還可以全部回收，并且理論上可以再次應(yīng)用于玻璃制造。

展望：可持續(xù)的未來

實(shí)踐證明，這些專為汽車行業(yè)定制的Plexiglas模塑料特性有助于PMMA玻璃實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。未來，該模塑料還有可能應(yīng)用于車燈等汽車外飾。

總之，Plexiglas Resist AG 100模塑料可用于降低車輛的生產(chǎn)成本，因?yàn)樗欣谶M(jìn)一步的功能集成和模塊化并提供輕松的涂布性能。所以，除了減輕車重降低油耗之外，買家還可以期待著全新的汽車設(shè)計(jì)。

責(zé)任編輯：Kris

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